Повышение надежности сельскохозяйственных машин с помощью управляемых затяжек

Одна из причин, приводящих к авариям, - образование трещин в деталях машин. Поэтому при проектировании актуально решение задачи управления внутренними силами для создания адаптивных машин, меняющих в автоматическом режиме амплитуду цикла напряжений в опасных сечениях так, чтобы их максимальные значения не превышали предела выносливости. Цель исследования состоит в разработке дополнительных групп элементов, объединенных в одну кинематическую цепь и крепящихся на проектируемой машине, которые во время работы будут менять ее напряженно-деформированное состояние нужным для инженера образом. Систему дополнительных элементов (деталей), создающих в напрягаемой (основной) конструкции в заданный момент времени внутренние силы, уменьшающие либо полностью компенсирующие внутренние силы от расчетной внешней нагрузки, можно назвать управляемой затяжкой. Рассматривается возможность применения трехдисковой шестистержневой почти мгновенно изменяемой системы для создания большой управляемой силы с целью изменения напряженно-деформированного состояния каркаса машины с помощью небольшого управляющего крутящего момента. В результате компьютерного анализа напряженного состояния предлагаемой системы построены графики изменения внутренних сил в стержнях, проанализировано, при какой комбинации углов усилие в каждом стержне максимально при постоянном крутящем моменте и угле наклона управляющего стержня, подобраны размеры дисков и длины стержней с целью достижения максимальной управляемой силы. Сделан вывод о том, что предпочтительнее менять управляющий момент синхронно с изменением уровня напряжений в наиболее нагруженных сечениях основной конструкции машины путем передачи на управляемую затяжку крутящего момента с какого-либо вращающегося вала машины с помощью тормозных колодок либо с элемента каркаса машины, испытывающего кручение, системой торсионов.

материалоемкость, ресурс, машина, почти мгновенно изменяемая система, управляемая затяжка, напряженно-деформированное состояние, диск, стержень, крутящий момент, сила